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淺析渦輪流(liu)量計地面計(ji)量技術
發布(bù)時間:2020-9-17 08:34:17
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摘要:渦(wo)輪流量計
重(zhòng)複性好、适應(ying)性強、量程比(bǐ)寬,具有智能(neng)化顯示控制(zhi)儀表,是間接(jie)測量液體的(de)質量流量計(ji)之一。
石油行(háng)業常常需要(yao)計量油氣水(shui)的産量,尤其(qí)是在目🚶前油(yóu)氣資源日益(yi)短缺,石油價(jià)格飛漲的情(qíng)況下,對油氣(qì)水的計量工(gong)藝要求不斷(duan)提高,傳統的(de)計量手段已(yǐ)不再适用油(yóu)田開發新形(xing)勢的需要。LWGY系(xì)列渦輪流量(liàng)傳感器經過(guo)優化設計,具(ju)有結構簡單(dān)、輕巧、精度高(gāo)、複現性好、反(fan)應靈敏,安裝(zhuāng)維護使用方(fāng)便等特點,廣(guǎng)泛用于測量(liàng)封閉管道中(zhong)與不鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Crl3及(ji)剛玉Al203硬質合(he)金🐇不起腐✌️蝕(shí)作用,且無纖(xian)維🙇🏻、顆粒等雜(za)質,工🍉作溫度(dù)下運動粘度(dù)🌏小于5×10-6m2/s的液體(ti),對于🔅運🈲動粘(zhān)度大于5×10-6m2/s的液(yè)體,可對流量(liàng)計進行實液(yè)标定後使用(yong)。若與🔞具有特(tè)殊功能的顯(xian)示儀表配套(tào),還可以進行(hang)定量控制、超(chao)量報🈲警等,是(shì)流量計量和(hé)節能的理想(xiǎng)儀表。
1流量計(ji)量的原理
渦(wō)輪流量計是(shì)利用置于流(liú)體中的葉輪(lún)感受流體平(ping)均速度的流(liu)量計,與流量(liàng)成正比的葉(yè)輪轉速通常(cháng)由安裝在管(guǎn)道外的檢測(ce)裝置檢出,它(tā)由渦輪流🈲量(liang)傳感器和顯(xiǎn)示儀表組成(chéng)。
流經變送器(qi)的流體體積(jī)流量可表示(shi)爲:
qv=?/k(1)
式中:qv一流(liú)經變送器的(de)流體體積流(liu)量,L/s;
f---電信号的(de)頻率(它同葉(ye)輪轉動頻率(lü)有正比關系(xi)),次/s;
h一常數,亦(yi)稱儀表系數(shu),次/L。
式(1)也可改(gai)成
h=f/qv(2)
由(2)式可看(kan)出,儀表系數(shu)k是變送器輸(shū)出電信号的(de)頻💚率?同流經(jīng)儀🔴表的液體(tǐ)體積流量q。的(de)比值。輸出頻(pín)率信号♋的流(liu)量計都有🔱儀(yí)表系數這一(yī)特征常數,它(tā)能幫助了解(jiě)和掌握儀表(biǎo)性能,同☀️時也(ye)對流量儀表(biao)的檢定有重(zhòng)㊙️要意義。
2系數(shu)的确定
流量(liàng)計一般安裝(zhuāng)在分離器的(de)油水排放管(guǎn)線處,通過其(qí)端口與分離(lí)器現場總數(shu)據傳輸控制(zhì)箱連接,流體(tǐ)流過時沖擊(ji)渦輪産生旋(xuan)轉,從而使數(shù)據顯示在儀(yi)表上,再由數(shù)據線📞傳輸給(gěi)總線電纜,總(zong)線電纜🏃♀️通過(guo)電流的形式(shì)傳輸給數據(jù)采集軟件,軟(ruǎn)件通過🧡對數(shù)據分析進行(háng)顯示。由于它(ta)受流體的密(mì)度、粘度、溫度(du)等的影響,計(jì)量系統每次(ci)要進行校驗(yàn)。
計量系統的(de)校驗分兩項(xiàng)内容:第一是(shi)對系統溫度(du)補償💃的有效(xiào)性進行評定(dìng);第二是對系(xi)數k:的确定。
2.1系(xi)統溫度補償(cháng)的有效性評(píng)定
液體的密(mì)度ρ是溫度t的(de)函數,在--定的(de)溫度範圍内(nei),可用🏃🏻♂️二次多(duo)項❄️式來表示(shi),也可通過回(hui)歸法求得函(han)數式ρ=?(t),都能得(dé)到較好的❌拟(ni)合效果。當然(rán)溫度補償的(de)有效性如何(hé),還要通過校(xiao)驗來證❗明,這(zhe)個工作可以(yi)在實驗室内(nèi)進行。
2.2系數h的(de)确定
首先以(yǐ)渦輪上的系(xi)數記k'爲輸人(rén)顯示控制儀(yí)表,把♍标定所(suo)💘用的流體重(zhong)量設定爲C'm,啓(qǐ)動流量系統(tong),把計量過的(de)流體用汽車(che)衡或磅秤稱(chēng)重,其值設爲(wei)Gm時,流🏃量系數(shu)🌈k可通過下式(shì)計算,即
把k值(zhi)輸人顯示儀(yí)表,再計量重(zhòng)量爲Gm的液體(ti),通過稱量法(fa)來校🐆對是否(fǒu)超差。
确定系(xi)數k時所用的(de)流體重量要(yào)大于1~2t,以減少(shao)其它因素😄對(dui)☂️計算值的影(yǐng)響。當發貨的(de)批量較少時(shi),如幾十千克(kè),這時的計量(liàng)可能✔️超差,這(zhe)主要是由于(yu)電磁閥不能(néng)及時關閉造(zao)成的,有的顯(xian)示控制儀對(dui)此有特别的(de)考慮。
實際上(shàng),其它輸人頻(pín)率信号的流(liú)量計,如
橢圓(yuan)齒輪流量計(jì)
、腰輪流量計(ji)、渦輪流量計(jì)等都可以用(yòng)(3)式确定流量(liàng)系數。
3系統計(jì)量的不确定(dìng)度
此系統的(de)計量誤差來(lái)源由以下幾(ji)項:
(1)流量系數(shù)的重複性誤(wù)差:δm=0.05%;
(2)流量顯示(shi)儀表的誤差(chà):接受頻率信(xìn)号的流量儀(yí)表,其積算精(jing)度一般可達(dá)0.1%,這裏取δ2=0.1%;
(3)系數(shù)标定時所用(yong)衡器的誤差(chà):δ3=0.1%;
(4)由于溫度不(bú)能完全有效(xiào)補償而引人(ren)的誤差。這個(ge)誤差通💚常很(hěn)小,在此不予(yǔ)考慮。
用方和(he)根法合成的(de)總不确定度(du)爲:
4結論
LWGY系列(lie)渦輪流量計(ji)較适合石油(you)行業液體的(de)計量,它不僅(jin)安裝方🛀便,測(ce)量正确,在安(ān)全性能技術(shu)性能、一次性(xìng)投資🐅以及長(zhang)期運行費用(yong)上也有很大(da)的優勢。通過(guo)不斷改進📱和(he)完善,渦輪流(liu)量計在各個(gè)領域已經開(kāi)始投人使用(yong),尤其是在石(shi)油行業應用(yong)更加廣🚩泛。
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